L'énergie solaire à l'assaut des régions arides
Une centrale solaire à concentration utilise des miroirs pour concentrer les rayons du soleil. Elle convertit l'énergie lumineuse en énergie thermique, pour faire fonctionner une turbine générant de l'électricité. Elle utilise ensuite un condenseur pour liquéfier l'eau, qui est ensuite pompée à nouveau vers la chaudière. On utilise de l'eau pour refroidir le condenseur. Mais cette eau doit être remplacée, car elle s'évapore. Dans les régions arides, ceci augmente les coûts de fonctionnement des centrales solaires. Les chercheurs du projet MACCSOL (The development and verification of a novel modular air cooled condenser for enhanced concentrated solar power generation) ont développé un condenseur modulaire refroidi à l'air, conçu pour maintenir une pression et une température optimales, quelles que soient les conditions ambiantes. Il est équipé de détecteurs mesurant ces conditions (température, vent ambiant et débit du ventilateur) et de ventilateurs à vitesse contrôlée qui répondent aux données fournies par les détecteurs. Cela permet de maintenir la fraîcheur et l'efficacité du condenseur. L'expérimentation a permis à l'équipe de développer des algorithmes de contrôle de la vitesse du ventilateur, pouvant améliorer de 4 % le rendement de la centrale, par rapport aux systèmes actuels de condenseurs refroidis à l'air. Comme le MACC est de conception modulaire, les coûts d'installation et de maintenance sont également fortement réduits. Le prototype de MACC a été installé avec succès dans une tour de centrale CSP de 1,1 MW. Les mesures effectuées ont vérifié l'exactitude des modèles théoriques et les avantages escomptés du système MACC. Ce condenseur est plus particulièrement conçu pour l'énergie solaire, mais il peut aussi améliorer les performances des centrales thermiques à vapeur brûlant du charbon, du gaz ou d'autres carburants fossiles, et dont le condenseur doit être refroidi à l'air. L'exploitation des énergies renouvelables, comme celle du Soleil ou du vent, est devenue une priorité mondiale, afin de réduire la dépendance envers les carburants fossiles et de protéger l'environnement. Les centrales CSP devraient contribuer de façon importante à l'objectif de l'Europe, qui est de produire 20 % de son énergie à partir d'énergies renouvelables d'ici 2020. Dans ce contexte, les avantages qu'apporte la solution de MACCSOL peuvent faire une différence. Le développement de ces solutions innovantes de refroidissement à sec devrait permettre le déploiement massif de centrales CSP dans les régions méditerranéennes bien ensoleillées, les déserts d'Afrique du Nord et le Moyen Orient.
